高中化學教學中“綠色化學理念”的滲透分析

沈曉強

（江蘇省江陰市第一中學，江蘇江陰 214400）

引 言

“綠色化學理念”誕生于美國。最初這一理念被稱為“廢物最小化原則”，希望能夠通過降低廢物產出率和進行回收循環利用來達到減少廢物的效果。但這一理念顯然只是今日“綠色化學理念”的一個方面，其應用范圍也局限于化學工業方面。“綠色化學理念”全面形成是世界多國共同努力和促進的成果。在我國，這一理念最早被提出是在中科院化學部的課題中，隨后我國開展了一系列的科研、學術活動，使其真正被廣泛關注并以教學、科研為源頭大力應用于化學工業及制造業中。

一、“綠色化學理念”概述

“綠色化學理念”又名“環境友好化學”，它涉及化學學科的多個分支，包括有機化學、生物化學、催化化學等，其目的在于通過預防污染產生的有效手段達到化學生產和制造過程與結果的“零排放”“零污染”，最大限度地利用原料，開發可再生原料的利用，避免使用和制造有毒、有害物質[1]。目前，世界上已經有很多國家將該理念應用于綠色化學的進程中。

二、“綠色化學理念”應用的意義

“綠色化學理念”包含兩個應用原則，即“原子經濟性”原則和“5R”原則。這兩個應用原則也在很大程度上反映了“綠色化學理念”在生產和生活中的應用意義。

“原子經濟性”原則是指，在利用化學技術進行生產制造的過程中，最大限度地利用原材料，尤其提高不可再生資源的利用率，同時盡可能減少污染物和有害物的產生與排放。最理想的“原子經濟性”原則是A+B=C 模式，反應物完全轉化為生成物，同時不產生任何副產物和廢物，過程中最多采用無損耗催化劑。這一原則的理想運用在實際生產生活中顯得過于完美，但不可否定的是，這一“嚴苛”原則在現實應用方面的極大意義。

首先，“原子經濟性”原則要求化學生產提高轉化率，降低消耗率，這一做法將有利于化學工業和化學制品生產過程中的原料節約和產能提升；其次，“原子經濟性”原則注重生產過程無污染、生產結果無毒害，盡最大可能達到這一要求將有利于企業整體質量的提升，從而提升行業競爭力；最后，這一原則將為工業、企業尋找新型能源、新型技術和高效催化劑的進程注入新的活力，同時響應建設生態文明號召，能極大地促進企業發展。

“5R”原則是“減少三廢”“重復利用”“回收使用”“再生”和“拒絕使用”這五項標準的英文簡稱。從字面意思就能很好地看出“5R”原則的應用對生產和生活中的化學技術有極大正向約束意義：“減少三廢”和“拒絕使用”對工業企業提出了環境保護方面的硬性要求，即減少污染排放，杜絕“三廢”產生，嚴厲拒絕有害原料的使用；“重復利用”“回收使用”則對催化劑、反應載體等中間物質和廢棄產品的再利用提出了要求，這將極大地減少企業開支，實現環保節能；“再生”強調變廢為寶，這一舉措會大大減少廢物帶來的資源占用，提高原材料利用率，節省資源。

三、“綠色化學理念”在高中化學教學中的滲透途徑

（一）課堂教學中的滲透

1.豐富課堂教學內容

豐富課堂教學內容是教師將“綠色化學理念”引入學生化學知識理論體系的第一步，這是因為學生對教師的信賴程度比較高。教師的教導和言行會對學生學習知識產生很大的影響，所以由教師介入進行新理論、新方法的學習，比學生自學更能提升其認可度和接受度。

在實際教學環節，教師既要將“綠色化學理念”的基礎知識向學生做詳細介紹，又不能讓這部分知識占據學生過多學習時間。要做到這一點，教師就要結合理念本身特點，將該理念細分開來，并融入每節與之有關的課堂，以達到豐富課堂內容的效果；同時用高頻的理念灌輸，彰顯該知識的重要性。比如，在講解實驗題時，教師就可以對所選催化劑做簡要說明，以幫助學生牢記高效、無污染、重復利用的催化劑的選用原則。

2.培養教師的綠色化學意識

榜樣效應是教學實踐中常用的一種激勵手段，而這一效應同樣適用于教師與學生的課堂互動。教師要想將“綠色化學理念”植根于學生化學學習與實踐操作中，就要增強自身的綠色化學意識，用一言一行感染學生，用榜樣的力量帶動學生。很多教師雖然在課上教授給學生“綠色化學理論”，但課下卻將實驗“三廢”隨手交由學生處理，任由廢液流進洗手池、下水道，任由廢渣隨手倒進教室垃圾桶。這一做法是無法真正培養學生的“綠色化學意識”的。因此，要想培養學生的“綠色化學意識”，學校必須先培養教師的“綠色化學意識”。培養教師的“綠色化學意識”，需要學校和教師自身兩方面的努力：從學校層面來講，相關管理人員和備課組長應盡到強調職責，以身作則才是實踐教學最好的方法；從教師自身層面來講，教師首先應加強專業知識的學習，妥善管理實驗原料與器材，對“三廢”處理毫不馬虎、松懈，其次教授給學生處理“三廢”和整理器材的方法，在加強警示作用的同時，方便教師在無暇處理“三廢”時降低學生錯誤處理帶來的影響。

（二）實驗教學中的滲透

1.采用“迷你型”化學實驗

“綠色化學理念”的主旨有二：一為“節省”，二為“環保”。在實際課堂教學過程中，限于教學經費緊張，許多環保材料和高效、重復利用的催化劑與實驗載體都無法購進，但教師不可因此放棄“綠色化學理念”的實踐教學，而可以從教學活動中踐行基礎理論。“迷你型”化學實驗是指教師在開展實驗教學的過程中，在保證教學質量和課堂效果的前提下，盡量采取小型實驗規模，不對可能產生污染氣體、污染液體和污染渣滓的反應物做過多消耗，從源頭減少因實驗教學帶來的污染。

2.規范實驗的操作步驟

化學實驗教學極大地考驗著教師的專業素質和反應能力。高中學生課業壓力大，但信息源少，容易對身邊新鮮事物產生極大興趣。化學實驗課對許多學生來說，在很大程度上超出了學習知識的范疇，更像一次新鮮的體驗和放松。為防范這一情況帶來的實驗物料浪費和“三廢”處理不妥造成污染，教師需要在實驗課前向學生強調實驗的操作規范、本節實驗注意事項、各反應物保存事項及正確實驗操作步驟。規范實驗操作步驟不但有利于“綠色化學理念”的踐行，而且加強了對學生的保護，能夠避免不當操作給學生帶來的傷害。

3.科學選擇化學材料

科學選擇化學材料這一點對應著“綠色化學理念”的環保宗旨。專業教師在采購實驗原料之前做好功課與用量估計，在教學經費允許的情況下，盡量選擇環境友好的實驗物質，同時要杜絕難以保存的化學物質的過量采購，因為這類化學品一旦變質很可能成為廢棄原料，難以符合教學內容和再次被利用。科學選擇化學材料是化學教師應盡的義務，從采購到教學，能夠更好地將選擇實驗材料的依據和“綠色化學理念”教授給學生，給學生帶來正向影響。

結 語

“綠色化學理念”不僅存在于化學課本的無趣文字中，也活躍在實際生活中，更對環境保護起著莫大的支持作用。在高中生的化學課堂教學中滲透“綠色化學理念”，不僅需要教師有對選擇材料和實驗設計方面的巧思和耐心，更需要教師對學生心理有共情，將“綠色化學實驗”與實際生活緊密結合，在帶給學生新鮮感的同時，加深該理念在其生活中的實際影響。